(57)【要約】【解決手段】  スワールプレート１４は、略円盤状のプレート部２１と、該プレート部２１に対して略垂直に立設されるとともに上記プレート部２１の円周方向に規則的に設けられた複数のフィン部２２とから構成されている。  上記フィン部２２と上記プレート部２１とを別体とするとともに、上記フィン部２２における上記プレート部２１との連結部に凸部２２ｂを設け、  上記プレート部２１を隙間の無い円形とするとともにその表面に上記フィン部２２の凸部２２ｂが嵌合する凹部２１ｂを形成し、上記プレート部２１の凹部２１ｂに上記フィン部２２の凸部２２ｂを嵌合させて、フィン部２２をプレート部２１に固定した。【効果】  軽量で材料コストの低いスワールプレートを得ることができる。【選択図】  図３
2013068132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円盤状のプレート部と、該プレート部に立設されるとともに上記プレート部の円周方向に規則的に設けられた複数のフィン部とを備えたスワールプレートにおいて、
上記フィン部と上記プレート部とを別体とするとともに、上記フィン部における上記プレート部との連結部に凸部を設け、
上記プレート部を隙間の無い円形とするとともにその表面に上記フィン部の凸部が嵌合する凹部を形成し、上記プレート部の凹部に上記フィン部の凸部を嵌合させて、フィン部をプレート部に固定したことを特徴とするスワールプレート。
【請求項２】
上記フィン部を中央部が湾曲した形状とすることを特徴とする請求項１に記載のスワールプレート。
【請求項３】
プレート部の裏面に上記凹部を形成し、当該プレート部の表面および裏面に上記フィン部を固定したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のスワールプレート。
【請求項４】
上記スワールプレートを、排気ガスを流通させる内側管体と、内部に上記内側管体を収容するとともに該内側管体との間に冷却液を流通させる外側管体とからなるＥＧＲクーラーに設け、
上記内側管体は、筒状の小径部と、上記スワールプレートを収容するとともに上記プレート部よりも大径の大径部と、これら小径部と大径部とを連結するリング状の連結部とを備え、
上記フィン部を上記連結部に当接させ、さらに上記フィン部に上記小径部の内周面に嵌合する位置決め突起を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスワールプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスワールプレートに関し、詳しくは略円盤状のプレート部と、該プレート部に立設されるとともに上記プレート部の円周方向に規則的に設けられた複数のフィン部とを備えたスワールプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、略円盤状のプレート部と、該プレート部に立設されるとともに上記プレート部の円周方向に規則的に設けられた複数のフィン部とを備えたスワールプレートが知られている。
このようなスワールプレートでは、上記プレート部を流体の流れに対して略直交する方向に設けて、このプレートに衝突した流体を上記フィン部に沿って旋回する旋回流とするようになっている。
一方、上述したようなプレート部とフィン部とを備えたインペラが知られており、一枚の金属板を切断するとともにプレス加工により折り曲げて上記フィン部を形成し、当該フィン部の裏面にプレート部を装着した構成を有している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記スワールプレートはプレートに衝突した流体を上記フィン部によって旋回流とするものであるから、フィン部とフィン部との間には隙間が無いようにして、プレート部の表面から裏面に流体が漏れないようにしなければならない。
このようにする場合、上記特許文献１ではフィンの裏面にプレートを装着しなければならないが、上記プレートを設けることによって重量が増加し、また材料コストが高いという問題がある。
このような問題に鑑み、本発明は軽量で材料コストの低いスワールプレートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１の発明は、略円盤状のプレート部と、該プレート部に立設されるとともに上記プレート部の円周方向に規則的に設けられた複数のフィン部とを備えたスワールプレートにおいて、
上記フィン部と上記プレート部とを別体とするとともに、上記フィン部における上記プレート部との連結部に凸部を設け、
上記プレート部を隙間の無い円形とするとともにその表面に上記フィン部の凸部が嵌合する凹部を形成し、上記プレート部の凹部に上記フィン部の凸部を嵌合させて、フィン部をプレート部に固定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記発明によれば、円形で隙間の無いプレート部に上記フィン部を取り付けるため、別途のプレート部を設ける必要がなく、スワールプレートを軽量にすることができるとともに、材料コストを抑えることが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例にかかるＥＧＲクーラーの断面図。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ部の断面図。
【図３】スワールプレートの構造を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図示実施例について説明すると、図１はエンジンからの排気熱を冷却してこれを再びエンジンに還流させるＥＧＲクーラー１の断面図を示している。
上記ＥＧＲクーラー１は、排気ガスＧを流通させる内側管体２と、内部に上記内側管体２を収容するとともに該内側管体２との間に冷却液Ｃを流通させる外側管体３とを備え、上記内側管体２は図示しないＥＧＲ回路に、外側管体３は図示しない冷却液回路にそれぞれ接続されている。
上記内側管体２は、同軸上に設けた円筒状の小径部１１および大径部１２と、これら小径部１１と大径部１２とを連結するリング状の連結部１３とを複数連結した構成を有しており、各大径部１２の内部にはそれぞれスワールプレート１４が収容されている。
上記スワールプレート１４は、それぞれ排気ガスＧの流入方向に対して直交する方向に配置された略円盤状のプレート部２１と、該プレート部２１の表面および裏面に立設されるとともに上記プレート部２１の円周方向に規則的に設けられた複数のフィン部２２とを備えている。
また上記プレート部２１の直径は、上記小径部１１よりも大径で大径部１２よりも小径となっており、このため大径部１２の内周面と上記プレート部２１との間には隙間Ａが形成されている。
このような構成とすることで、上記プレート部２１によって上記大径部１２の内部を排気ガスＧの上流側および下流側の空間に区画し、これらの空間を上記隙間Ａによって連通させるようになっている。
【０００９】
上記構成を有するＥＧＲクーラー１によれば、上記内側管体２の小径部１１より排気ガスＧが流入すると、最初に排気ガスＧは大径部１２に収容されたスワールプレート１４のプレート部２１に上流側から衝突する。
そして排気ガスＧはスワールプレート１４に形成されたフィン部２２に沿って連結部１３とプレート部２１との間を大径部１２の外周側に移動しながら旋回流を形成する。
その後、排気ガスＧは大径部１２の外周側で上記隙間Ａを通過した後、下流側の空間でスワールプレート１４のフィン部２２によって大径部１２の内周側に旋回しながら移動する。
このとき、排気ガスＧは上記内側管体２の大径部１２や上記連結部１３に接触しながら流通するため、内側管体２と外側管体３との内部を流通する冷却液Ｃとの間で熱交換が行われ、排気ガスＧが冷却されるようになっている。
【００１０】
以下、上記スワールプレート１４について詳細に説明するが、本実施例のＥＧＲクーラー１におけるスワールプレート１４はいずれも同形状であるため、一つのスワールプレート１４について説明する。
上記プレート部２１は、上述したように上記内側管体２の大径部１２の直径よりも小径に形成され、上記排気ガスＧが上記隙間Ａだけを通過して大径部１２の上流側の空間から下流側の空間へと流通するよう、隙間の無い円形を有している。
上記フィン部２２は、上記プレート部２１の表面および裏面から突出して上記連結部１３に当接しており、これにより上記スワールプレート１４は２枚の連結部１３によって挟持されるようになっている。
各フィン部２２の外側の端部はプレート部２１の外周端と同じ位置まで形成され、内側の端部はプレート部２１の中心から外周側に離隔した位置まで形成されている。これによりプレート部２１の中央部分には上記フィン部２２の形成されていない平坦部分２１ａが形成されるようになっている。
また上記フィン部２２の内側の端部は、上記内側管体２の小径部１１の内側に突出した位置まで形成されおり、このフィン部２２における上記小径部１１よりも内側に臨んだ部分には、軸方向に突出して小径部１１に嵌合する位置決め突起２２ａが形成されている。
上記位置決め突起２２ａを設けることで、スワールプレート１４は軸方向に対して直交する方向への移動が規制され、上記プレート部２１と大径部１２の内周面との隙間Ａを一定に保つことが可能となっている。
【００１１】
図２に示すように、フィン部２２はプレート部２１の円周方向に沿って等間隔に複数設けられ、それぞれプレート部２１の半径方向に対して傾斜するとともに、各フィン部２２の中央部はプレート部２１の外周側に膨出する湾曲した形状を有している。
また図２は、排気ガスＧの流通方向上流側から見た図を示しており、実線で示した上流側に設置したフィン部２２に対し、破線で示した下流側に設置したフィン部２２は反対方向に傾斜するようになっている。
このような構成とすることで、内側管体２の小径部１１から流入した排気ガスＧは、上流側に位置するフィン部２２によって図示時計回りに旋回しながらプレート部２１の外周へと移動する旋回流を形成する。
この旋回流は上記大径部１２の内周面に到達すると、プレート部２１と大径部１２の内周面との隙間Ａを通過し、下流側に位置するフィン部２２によって図示時計回りの旋回方向を維持したまま、プレート部２１の中央へと移動する旋回流を形成するようになっている。
【００１２】
図３は上記スワールプレート１４の構造を説明する図を示し、本実施例のスワールプレート１４は１枚のプレート部２１と、該プレート部２１の表面および裏面に固定する各８枚のフィン部２２とから構成され、上記プレート部２１とフィン部２２とは別体に構成されている。
まず、上記フィン部２２について説明すると、フィン部２２はそれぞれ短冊状に切断された平板状の部材を、プレス等によって中央部が湾曲するように加工したものとなっている。
また、各フィン部２２におけるプレート部２１との当接部とは反対側には上記位置決め突起２２ａが形成され、上記プレート部２１との当接部にはその両端部近傍にそれぞれ上記プレート部２１に向けて突出する凸部２２ｂが形成されている。
次に、上記プレート部２１は円形の板となっており、その表面および裏面には上記フィン部２２に形成された凸部２２ｂが嵌合する凹部２１ｂが形成されている。本実施例において、上記凹部２１ｂはプレート部２１を貫通する貫通孔となっているが、貫通しない構成であっても良い。
そして上記プレート部２１の表面および裏面において、上記フィン部２２の凸部２２ｂとプレート部２１の凹部２１ｂとを相互に嵌合させ、さらにフィン部２２とプレート部２１とを溶接やカシメ等の手段により固定することで、上記スワールプレート１４が得られるようになっている。
【００１３】
上記構造を有するスワールプレート１４によれば、プレート部２１は隙間の無い円形を有していることから、上記内側管体２において上流側から流入した排気ガスＧを漏れなく上記隙間Ａまで導くことができ、別途排気ガスＧの流れを阻止するためのプレートを設ける必要が無い。
しかも、上記プレート部２１の表面および裏面にフィン部２２を固定する構成となっていることから、プレート部２１は１枚だけあればよく、スワールプレート１４ひいてはＥＧＲクーラー１全体を軽量化することができる。
これに対し、特許文献１のように円形の素材に複数のフィン部２２を形成してこれを折り曲げた構成とすると、フィン部２２とフィン部２２との間に隙間が生じてしまうため、上記実施例におけるＥＧＲクーラー１に用いようとした場合には別途円形のプレートを設けなければならず、重くなってしまうという問題があった。
【００１４】
なお、上記スワールプレートにおいて、上記フィン部２２はプレート部２１の表面および裏面にそれぞれ８枚ずつ設けているが、このフィン部２２の数については必要に応じて増減することが可能である。
また上記スワールプレートについては、上記ＥＧＲクーラー１に限らず、旋回流を発生させるための他の機器に設けてもよい。
【符号の説明】
【００１５】
１  ＥＧＲクーラー                    ２  内側管体
３  外側管体                          １１  小径部
１２  大径部                          １３  連結部
１４  スワールプレート                ２１  プレート部
２１ｂ  凹部                          ２２  フィン部
２２ａ  位置決め突起                  ２２ｂ  凸部
【図１】
2013068132.tif 000003
【図２】
2013068132.tif 000004
【図３】
2013068132.tif 000005